多层建筑结构设计篇1
一、大底盘多塔楼高层建筑结构体系
大底盘多塔楼高层建筑结构体系的主要特点是：在多栋独立的高层建筑底部有一个练成整体的大裙房， 即形成了大底盘。大底盘多塔楼高层建筑结构在大底盘上一层突然收进，属竖向不规则结构；大底盘上有两个或多个塔楼时，结构振型复杂，并会产生复杂的扭转振动，因此如果结构布置不当，竖向刚度突变，扭转振动反应及高振型影响将会加剧。在实际工程的设计中，总的来说，大底盘多塔楼高层建筑结构的设计将分为如下两种结构类型进行分别设计：①大底盘结构顶层楼板可作为上部多塔楼的嵌固端。通常带地下停车位的住宅小区基本属于该种类型。②大底盘结构顶层楼板不能作为上部多塔楼的嵌固端。该种结构形式通常出现在下部裙楼作为商场或服务用房、上部塔楼为办公或商住功能的综合性建筑。在实际项目的工程设计中，有很多带地下车库的住宅或商业建筑在出了大底盘顶层以后上部开始设抗震缝， 把结构分为多个塔楼来设计；而在地下室部分的塔楼范围内或附近则加大竖向构件的截面尺寸，加大抗侧刚度，保证大底盘顶层楼板可以成为上部塔楼的嵌固层。但在一些特殊情况下，由于建筑立面或建筑功能的特殊要求，高层多塔楼结构在地面以上的裙房部分不允许设置抗震缝，即裙房部分仍为整体大底盘部分，裙房以上整个结构就根据功能要求分为多个塔楼，这样的结构体系裙房顶层的抗侧刚度一般不可能比相邻上部塔楼楼层抗侧刚度大很多，所以大底盘结构顶层楼板不能作为上部多塔楼结构的嵌固端，属于复杂高层建筑结构，设计中必须仔细分析。
二、高层建筑结构大底盘多塔结构设计要点
1、大底盘与上部多塔结构沉降差异
在大多数的大底盘多塔楼的高层建筑设计中，由于地面上高层建筑层数较多，给地面造成很大压力，这会使得底层的大底盘所承载的负荷较大，一旦大底盘多塔楼的建筑地基小于其他部位的体积，则很容易造成地基不稳定，给人们的生命安全造成一定危害。一旦发现大底盘高层建筑地基基础不均匀沉降，则需要技术人员立即对其进行处理，可采用以下方式进行处理。①强化主楼基础、弱化裙房基础，不设永久沉降缝的前提下，基于主楼、裙房荷载差异较大的情况，宜采用变刚度调平理念，采用不同的基础形式，调节主楼与裙房沉降差，减小基础不均匀沉降的程度，从而达到安全、经济的设计目标。②设置沉降缝，于主楼、裙房交接部位设置永久沉降缝一道，将主楼与裙房部分独立开，消除主楼、裙房不均匀沉降产生的沉降差。但此做法会影响建筑立面效果，同时对防水、基础施工也会有影响，增加工程成本投入。③设置沉降后浇带根据相关要求，可在结构面每隔 30～40m 设置沉降后浇带一道，后浇带贯通顶板、底部及墙板，一般设置在柱距三等分的中间部分，并增设附加防水层。同时，后浇带应尽量避开楼层楼梯、洞口。
2、大底盘多塔结构计算方法分析
底盘多塔结构计算分析的难点在于大底盘多塔结构属于复杂高层结构，受力特点远比一般高层结构复杂，应考虑多塔之间的变形影响，就目前结构计算软件来看，如何考虑大底盘多塔建模应该是每个设计人员需要考虑的。在实际设计过程中，一般采用整体建模，单塔分析的手段，而整体建模由于计算机效能的问题限制在 3 塔建模，此时设计人员如何划分多
塔是最为关键的步骤，一般应先单独分析单塔刚度指标，刚度相近的单塔可以组合建模分析，刚度差异较大的单塔应分开计算，以避免计算软件失真导致的结构安全隐患。
①大底盘结构的分类，根据建筑的使用功能要求，大底盘结构的布置也不尽相同，常见的结构如下。带裙房的大底盘多塔结构包括：大底盘、上部多塔以及附属裙房部分；不带裙房的大底盘多塔结构包括：大底盘、上部多塔；带缝大底盘多塔结构包括：大底盘、上部多塔，附属及多塔间设缝，各结构单元相互独立；复杂大底盘多塔结构包括：大底盘、上部多塔，带转换层或与其他结构类型相互结合。②大底盘多塔结构体型分类：1）紧凑型即是指多塔间间距较小，按 45°线向下分割时，各自塔的 45°线有相交的部分，如图 1a 所示
图1大底盘多塔结构体型分类
2）分散型，分散型即是指多塔间间距足够大，按 45°线向下分割时，各自塔的 45°线没有相交的部分，如图 1b 所示。③大底盘多塔结构建模分类：1）离散模型，对于带缝的大底盘多塔结构可以将各塔分列；而分散型大底盘多塔结构可以将各塔分割从大底盘的顶面沿 45°线方向向下斜切，交于结构底板，45°线范围内为独立模型，其余部分全部切除。2）整体模型，对于紧凑型大底盘多塔结构，由于大底盘顶面会出现结构的内收，且 45°线相互交叉，地震作用下各塔间相互作用影响较大，利用分散型大底盘多塔结构建模方法不能完全符合结构实际的受力情况，这时依据相关要求，应补充其他的计算方法，如静力弹塑性分析、动力时程分析。
三、加强大底盘多塔高层建筑结构的措施
在进行大底盘多塔高层建筑结构设计过程中，要根据高层建筑结构的实际情况，比如抗震性能等，严格遵守设计的各种规范，同时还要将不确定因素考虑进去，大底盘多塔结构设
计应从概念出发，重视结构薄弱部分的分析，加强抗震构造措施。
1、多塔结构振型复杂，且高振型对结构内力的影响较大，当各塔楼质量和刚度分布不均匀时，结构扭转振动反应较大，各塔楼的楼层数、平面布局、竖向刚度及结构类型宜接近。
2、塔楼对底盘宜对称布置，塔楼结构的综合质心宜接近底盘结构的质心，塔楼与底盘质心的距离不宜大于底盘相应边长的 20%。
3、抗震设计时，带转换层塔楼不宜设置在底盘屋面上层的塔楼内，否则应采取有效的抗震措施。如转换层及上、下层的抗震应提高一级采用。
4、多塔楼建筑结构的各塔楼的层数、平面和刚度宜接近。
结语
随着当前建筑工程设计和施工模式的日益完善，大底盘多塔楼高层建筑结构设计已成为 当前建筑设计和施工中的主要模式，有效的提高了当前城市土地面积的利用率和地下资源的利用。在对这种类型的建筑结构进行设计过程中，要全面考量，使大底盘多塔高层建筑设计更具有合理规范。
多层建筑结构设计篇2
Keywords: construction project, the structure, the seismic design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
建筑物本身又是一个庞大复杂的系统，在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，也存在着不确定性。因此，建筑结构抗震设计就显得尤为重要。
1．有关抗震设计的若干概念
为了保证结构的抗震安全，根据具体情况，结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。高层建筑的结构单元宜采取加强连接的方法。尽可能设置多道抗震防线，强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，在首次破坏后在遭受余震，结构将会因损伤积累而导致倒塌。适当处理结构构件的强弱关系，使其在强震作用下形成多道防线，并考虑某一防线被突破后，引起内力重分布的影响，是提高结构抗震性能，避免大震倒塌的有效措施。合理布置抗侧力构件，减少地震作用下的扭转效应。结构刚度、承载力沿房屋高度宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱部位。结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等方面的性能。主要耗能构件应有较高的延性和适当的刚度，承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。合理控制结构的非弹性(塑性铰区)，掌握结构的屈服过程，实现合理的屈服机制。框架抗震设计应遵守“强柱、弱梁、结点更强”的原则，当构件屈服、刚度退化时，结点应能保持承载力和刚度不变。采取有效措施，防止钢筋滑移、混凝土过早的剪切破坏和压碎等脆性破坏。考虑上部结构嵌固于基础结构或地下室结构之上时，基础结构或地下室机构应保持弹性工作。高层建筑的地基主要受力范围内存在较厚的软弱黏性土层时，不宜采用天然地基。采用天然地基的高层建筑应考虑地震作用下地基变形对上部结构的影响。为了充分发挥各构件的抗震能力，确保结构的整体性，在设计的过程中应遵循以下原则：①结构应具有连续性。结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。②保证构件间的可靠连接。提高建筑物的抗震性能，保证各个构件充分发挥承载力，关键的是加强构件间的连接，使之能满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延性要求。③增强房屋的竖向刚度。在设计时，应使结构沿纵、横2个方向具有足够的整体竖向刚度，并使房屋基础具有较强的整体性，以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿过房屋时所造成的危害。
2．抗震设计一般规定
2．1多层和高层现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和适用的最大高度应符合要求。平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。合相应的计算和构造措施要求。
2．2钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算措施要求。
2．3钢筋混凝土房屋抗震等级的确定，尚应符合下列要求：框架一抗震墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加：裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级；当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。地下室中无上部结构的部分，可根据具体情况采用三级或更低等级；抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑应结合有关抗震设防标准的规定和确定抗震等级；其中，8度乙类建筑高度超过规定的范围时应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。
2．4高层钢筋混凝土房屋宜避免采用规定的不规则建筑结构方案，不设防震缝。
3. 建筑防震设计方法
建筑抗震的概念设计指在进行建筑结构抗震设计时，应着眼于建筑物结构的总体地震的震动反应，按照建筑结构的破坏机制和破坏过程，灵活应用建筑抗震的设计准则，全面而合理地解决建筑结构设计中出现的基本问题。
钢结构建筑有许多优良的特性。有很好的抗震、抗风性能。钢结构整体刚性好、强度高、重量轻、变形能力强，建筑物自重仅为砖混结构的1／5，抗震性能却是砖混结构的2倍以上，并有很强的抗风性能，有效的保护人民生命和财产安全。建筑钢结构都是由多层水平的楼盖和竖向的柱、墙等组成。楼盖主要承受竖向荷载，而建筑竖向的柱、墙等构件因为建筑高度的变化，其组成方式和受力变形．特性结构体系也有明显的变化。框架、剪力墙及筒体是结构中抵抗竖向及水平荷载的基本单元，由它们及其变体组成了各种结构体系，如框架结构体系、框架一支撑结构体系、框架-剪力墙体系、框架一简体结构体系、交错析架结构体系等。
建筑设计应设置多道抗震设防体系。由于地震的震动往往会持续一定时间，而且震动是往复的。根据对地震的大量研究可以看出，建筑物的倒塌通常是由于地震的持续往复作用，使建筑物的结构造到破坏，从而丧失了对建筑物重力荷载的承载能力。所以，建筑抗震规范提出“强柱弱梁、强剪弱弯”的抗震设计思想。建筑柱桩是建筑主要承受重力荷载的构件，通过科学、合理处理柱与梁之间的强弱关系，使建筑框架梁在地震中先于柱子屈服，出现了塑性铰，从而耗散一定的地震能量，柱桩在建筑抗震中退居到第二道抗震设防体系。剪切破坏属于力学的脆性破坏，而弯曲破坏是材料力学中的延性破坏，破坏后出现塑性铰，建筑结构还能够继续承载。“强剪弱弯”的设计思想则使剪切破坏退居到第二道抗震设防体系。
建筑抗震设计要具备合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。结构构件必须具备足够大的承载能力和刚度(刚度包括抗侧刚度和抗扭刚度)，结构构件的承载能力和刚度是相关的，一般来说，建筑刚度越大，其承载能力也越大。增大建筑结构构件的承载力，可以推迟地震时构件的屈服能力，减轻地震对构件的屈服程度，降低对构件延性的要求，但这提高了建筑工程造价。要实现经济合理的建筑抗震结构体系，使建筑物在遭受大地震侵袭时，仍具有很强的抗倒塌能力，最理想的是建筑物部分结构构件破坏，通过延性耗散地震能量，避免建筑物的倒塌。
建筑延性系数设计方法。该方法的实质是通过建立建筑构件的位移延性系数或建筑截面曲率延性系数与塑性铰区混凝土极限压应变的关系，由结构约束箍筋来保证核心混凝土能够满足所要求的极限压应变，从而使建筑构件具有所需要的延性系数。建筑延性包括建筑结构延性、构件延性和截面延性三个方面。结构延性可以用顶点位移延性和层间位移延性来表达；构件位移延性与塑性铰区长度和截面延性等有关；截面延性与建筑物的几何形状、混性土强度、轴压比、纵筋含钢率、含箍特征值等因素有关。
采用能力谱方法进行建筑抗震设计。该方法是通过地震反应谱曲线和建筑结构能力谱曲线的叠加来评估建筑结构在给定地震作用下的反应特性。反应谱是指单自由度体系在给定地震输入下的加速度谱；能力谱是指通过对建筑结构进行静力推的分析，转换得到等效单自由度体系的加速度和位移之间的关系曲线。能力谱方法由Freeman等提出，经过不断的完善和革新。《日本建筑标准法》和美国ATC-40都采用能力谱法作为基于性能，位移抗震设计方法。Chopra提出了将能力谱方法和结构损伤指数评定相结合的屈服位移能力谱的地震损伤分析方法，增加并强化了能力谱法的实用性。因此，能力谱法的实质是采用的基于承载力的设计方法加位移、变形的能力校核，并依据能量的设计方法。对抗震设计的研究表明地震动瞬时能量在大多数情况下对结构最大位移反应具有决定性作用。但要建立基于能量的有效建筑抗震设计框架还需更深入的研究。
4．结束语
随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展，结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。最初，在未考虑结构弹性动力特征，也无详细的地震作用记录统计资料的条件下，经验性的取一个地震水平作用用于结构设计。结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性，从基于经验到基于非线性理论，从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服，并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变
多层建筑结构设计篇3
一、大底盘多塔高层建筑结构概述
大底盘多塔高层建筑主要由两个结构组成，分别是大底盘和塔楼。（1）大底盘：从结构方面看，大底盘和塔楼之间的连接关系非常的多样化，比如底盘和塔楼结构的竖向分布发生间断，并在底盘的底部与塔楼的衔接位置使用转换层。该种结构是比较常见的住宅双塔结构，这种建筑结构对于底盘的要求需要更大的空间，这些空间的作用是提供商业场所或者是公共活动场所，如果是处于这样的设计那么大底盘的刚度相对于上部的塔楼更柔；另一种结构类型是底盘和塔楼结构其竖向分布比较连续，该种结构中上部塔楼的竖向结构会一直延伸到底盘低端。除了塔楼延续下来的结构以外，其他部分的结构均为空间框架结构。该种结构类型的底盘其刚度会明显较大，稳定性增强但是却占用了底盘的空间和建筑布置。
2、塔楼
塔楼一般最长采用的形式为剪力墙结构、框架结构、框筒结构和简体结构等，大底盘多塔楼结构是根据塔楼平面和底盘的平面布置、刚度、高度以及质量等进行划分的话可以分为4种类型，即对成型双塔结构、对称性多塔结构、非对称性双塔结构以及非对称性多塔结构等。
二、大底盘多塔高层建筑结构分析方法
1、常微分方程求解器COLSYS解法
很多学者研究人员采用微分方程对大底盘多塔高层建筑结构进行分析和研究，研究者们采用沿着建筑高度的方向进行分段连续化的方法来建立一个串并联模型，在静力分析时推导出在水平荷载下的微分方程组；在二阶分析时考虑竖向荷载若发生侧向位移对二阶效应产生的影响，继而推导出基本的微分方程；在整体稳定分析时推导出相应的方程式等。
采用常微分方程求解器进行设计结构的求解，在对二阶和精力分析时将其内力和位移求出；而整体稳定分析时则需要考虑临界载荷的变化情况，在对动力特性进行分析时需要将其自振频率和振型的特性讨论和了解。通过使用常微分方程求解器COLSYS解法让复杂的建筑结构设计和二阶分析变得简单，同时使用该种计算结构能够更多的更加有益的设计结论。
2、其它大底盘多塔高层建筑结构分析方法
除过采用常微分方程求解器方法之外，在实际的建筑设计过程中也会应用到其它不同的分析方法。比如在某些建筑会在大底盘多塔结构中设计沉降缝和后浇带，或者只设计沉降缝而没有后浇带的方式进行分析，分别对不同基础形式来对沉降差异进行控制和计算，从而制定出最为合理的地基处理方案和基础形式。在设计的过程中会根据上部建筑使用要求的区别采用扁梁、肋板箱型转移层等；（2）2007年李秋波在其撰写的论文中对大底盘多塔结构的设计进行详细的陈述，深刻的对计算模型的选择、多塔的定义、计算程序参数的定义进行分析，同时还要对计算输出的结果进行比较和分析。叶坤等设计人员还制定了基础隔震是的时程分析计算模型，并以该理论为基础编制了相应的计算程序，从而准确的计算出在地震条件下建筑物各层发生的位移情况，加速度变化情况和剪力情况等。将计算的结果和非隔震情况下的结果进行比对；除此之外叶坤还对在不同温度作用下和地震作用下隔震层的顶板是否能满足平面内刚性情况进行假设实验。
三、大盘低不规则多塔高层建筑结构
1、大底盘不规则多塔高层建筑设计选型
现如今的高层建筑大底盘不规则多塔的设计理念是从抗震设计为出发点的，对此需要对不规则的结构进行判断和分析。一般来讲在高层建筑中不规则大底盘多塔结构根据不规则的程度分为三类，即较不规则、特别不规则以及严重不规则等。对于高层建筑来说其不规则的类型主要有9种。即偏心布置、扭转不规则、组合平面、楼板不连续、凹凸不规则、刚度突出、尺寸突出、构件间断以及承载力突变等。
不规则的大底盘在设计的过程中需要尽可能的减少结构平面的不规则程度，在观察一个大底盘建筑是否规则时其标准为：该建筑不规则的结构超过某一相高层建筑的不规则类型指标的便可以称之为非规则类型；如果有多项超过高层建筑不规则类型指标的那么其程度明显加深，因此被称为特别不规则结构；如果该建筑体所有建筑体型均较为复杂，且没有考虑抗震的情况，因此便称之为严重不规则类型。
2、大底盘高层建筑不规则多塔结构的设计要点
对于不规则高层多塔结构而言，其在设计初期就应该考虑结构的抗震效果，这也是人们普遍关注的问题。在绝大多数的大底盘多塔设计过程中均都采用的是“抗”、“调”、“放”等整体结构设计理念，因此所设计出的新型连体钢结构更加适用于高层建筑中。在现场实践的过程中对技术服务和工程质量等方面进行了深入的研究，经过对其研究发现该种设计思想和设计结果完全能够满足压力考验。
在设计模型中我们可以看出，大底盘多塔结构中那些和塔楼结构较远的构建受到的震动影响非常小，其表明了在水平力的作用下多塔楼不会对远距离的塔楼构件造成大影响。如果大底盘顶层上部塔楼嵌固层的条件满足，那么便可以对塔楼各部分之间的结构进行拆分，在拆分之后这些大结构塔楼同样符合实际的受力情况。另外大底盘顶层的楼板刚度要非常优秀，所以一般在设计的过程中采用人防结构和大底盘顶层楼板相结合的设计方式，其顶层楼板的厚度要达到300mm左右为宜。
3、大底盘高层多塔不规则结构的设计
如果大盘低高层多塔结构设计中对于抗震强度达到9度以上，那么建筑结构的选择上尽量要避免连体、夹层或者转换层等等；如果抗震强度要求在7-8度，那么建筑结构的选用上则遵循剪力墙结构的高度和结构错层建筑房屋的高度保持一致。
四、结束语
由于城市中建筑面积不断扩张，能够利用的建筑空地逐渐缩减，因此为了满足日益增多的人口，那么在房屋建筑方面需要更多的去考虑高层建筑，在高层建筑的发展过程中房屋的设计更加向实际情况靠拢，因此在设计计算时需要将所有的数据计算准确，对于大底盘不规则多塔高层建筑而言，在设计方面要更加趋于合理这样才能保证设计的科学性和质量。
参考文献：
多层建筑结构设计篇4
保证居民的住房安全是一项重要的民生问题，近年来也得到了政府和国家的高度重视。随着改革开放和社会经济的蓬勃发展，我国的住房条件有了极大的改善。砖混结构的多层建筑目前仍是我国应用最广泛的一种建筑形式，这样的结构设计特点的优势在于其工期短且造价低廉，但是其在稳定性上却令人堪忧。
砖混结构的多层建筑在节省成本的同时，也存在着许多安全隐患，其结构设计的稳定性相对较弱。因为砖混结构房屋的材料和不同组件之间的连接非常脆弱，砌体结构的抗震能力非常有限。因此，在进行工程建设时，有必要改善砌体结构的延展性，提高房屋的抗震能力。
1、多层建筑结构的概述
想要了解多层建筑结构设计的有关内容，首先对于多层建筑要有一个明确的认识。多层建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计,也是建筑结构设计中较为重要的一种形式。在设计时,如何处理各种不同的问题值得结构设计人员不断探讨和研究。实际设计过程中,应根据相关规范作科学合理的设计,笔者就多层建筑框架结构设计时常遇到的问题进行分析并探讨具体解决措施。
目前我们所居住的房屋，按照其高度的不同基本上可以分为以下四种类型：低层（1～3层）、多层（4～6层）、中高层（7～9层）、高层（l0层以上）四类。
改革开放以前，因为经济条件的限制，我们居住的房屋大都是低层建筑。从80年代开始至今，是我国多层房屋建筑在设计使用及施工建筑等各方面得到迅速发展的阶段，各中等城市以及广大农村都普遍兴起建造以框架结构、砖混结构、砖木结构、加筋砌体等多层建筑。
按照我们正常的归类，通常我们所说的多层建筑为4～6层高的住宅。借助公共楼梯解决垂直交通，其优点在于：
①多层建筑比低层住宅占地少，比高层住宅建设工期短，一般开工一年内即可竣工；
②多层建筑想对于高层建筑来说公摊面积少，无需像高层住宅需要增加公共走道、电梯、高压水泵等方面的投资，物业费也较低，整体的性能价格比高；
③多层建筑的结构设计成熟，建材可就地大量工业化、标准化地生产。因此，多层住宅造价较低，售价适中，易于被普通消费者接受。
2、设计失误对结构稳定性的影响
2.1．多层建筑的基础
为什么多层建筑频频在地震中发生惨剧，这与多层建筑开发施工的不规范性有很大的关系。多层房屋建筑无地质详勘报告，仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计；采用换土垫层进行软弱地基处理，不进行换土垫层设计，只凭经验处置，没有进行垫层宽度和厚度计算，既不安全，又不经济。
2.2．多层建筑的砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用
大多数的多层建筑都采用砖混结构，而砖混结构的房屋中的构造柱有着自己的独特之处。在砖混结构中，构造柱不但能够提高墙体的坑剪能力，而且构造柱与圈梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝的开展，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用。
但是为什么在实际情况中，这些构造柱并没有发挥其抗震的效果呢？研究表明，在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种做法使得构造柱提前受力，柱底基础的抗冲切、抗弯曲及局部承压强度必然不能满足要求，降低了构造柱的拉结和约束作用，一旦遭遇地震，构造柱位置因应力集中首先破坏。
2.3．多层建筑在框架结构设计中，只注意横向框架而忽视纵向框架
多层建筑的构架结构设计不合理，也是影响房屋稳定性的重要原因。现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算，纵向框架与横向框架同等重要。一些结构设计者对于非抗震设计，没有考虑地震的纵向作用，在实际设计中经常出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。
2.4．多层建筑的悬挑梁的梁高选用过小
多层建筑的悬挑梁选用的不合理，也会破坏房屋的稳定性的影响因素之一。设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算，而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，梁的延性减小，在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。
2.5．多层建筑的连续梁按单梁进行设计
边梁的结构设计同样是影响多层建筑结构稳定性的重要因素。这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小，没有引起设计者的重视，为图受力分析方便，设计者把实际应为连续梁的边梁按简支梁进行设计，致使边梁在支座处上部负筋配置量过少，加载后梁支座上部受拉区出现竖向裂缝，引起梁上的拦板出现竖向裂缝。
3、抗震设计对稳定性的影响
3.1.抗震措施
多层建筑的结构设计是否合理，其稳定性是否静的起考验，在地震这样的自然灾害面前，就会表现的一清二楚。因此，房屋机构的抗震性一定不能忽略。当前，在抗震设计中，从概念设计、抗震验算及构造措施等三方面入手，在将抗震与消震（结构延性）结合的基础上，建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法，直至进一步通过一些结构措施（隔震措施，消能减震措施）来减震，即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且，强柱弱梁、强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用己得到普遍的认可。
3.2.我国多层建筑的抗震设计理念
在我国，对于多层建筑的结构设计有着明确的规范，必须按照抗震设计规范进行施工。《建筑抗震规范》（GB50011－2010）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求。“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。对建筑抗震的三个水准设防要求，是通过“两阶段”设计来实现的。
第一阶段：第一步首先应该采用与第一水准烈度相应的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角，使其不超过抗震规范所规定的限值；同时采用相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。
第二阶段：前两步完成之后，采用与第三水准相对应的地震动参数，计算出结构（特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节）的弹塑性层间位移角，使之小于抗震规范的限值，并采用必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。
居住是人类生活四大要素之一,人生的2/3时间在住宅及其周围的环境中度过。据联合国统计,
4、总结
住房是关乎人们日常生活的重中之重，房屋机构设计的稳定性不能得到良好的解决，就会让人们陷入恐慌之中。据相关数据统计表明，一个国家正常的住宅建设指标为:每年住宅建设投资一般占基本建设总投资的30%～50%,约占国民生产总值(GNP)的5%,住宅的建设量占国家工程建设量的50%～60%,可见住宅建设在社会发展中的地位。而多层建筑这一居民住房的主力军，其稳定性更是应该得到人们的重视。
本文以多层建筑结构设计的稳定性为出发点，主要针对当前多层建筑结构稳定性中一些常见却又常被忽视的问题进行了剖析。指出了其错误所在和将会造成的严重后果，并对于各项问题，提出了具有针对性的解决方案。只有解决好多层建筑结构设计的稳定性问题，解决好居民住房的安全性问题，才能给经济和民生的发展提供良好的保证。
参考文献
多层建筑结构设计篇5
0 前言
随着社会经济的进一步发展，建筑行业异军突起崛起，相应的人们对建筑物的需求也越来越高。在评价一个建筑物的时候，主要从建筑物的实用性、安全性、经济性等来综合考虑，但是，就因为这样也大大的增加了建筑设计的难度，尤其是对一些高烈度区的建筑设计要求更高。本文针对于高烈度区多层建筑结构设计主要进行如下几个方面的分析，首先，详细的分析了在高烈度区，多层建筑结构选型的问题。由于高烈度区尤其自身的自然限制，因此，在多层建筑结构选型非常重要。其次，我们具体的分析了在高烈度区多层建筑结构设计需要应对的具体问题，下面就针对于上述所谈到的具体问题进行详细的探讨。
1 建筑结构选型的问题分析
建筑结构框架的选型是非常重要的，框架结构主要以剪切变形为主，框架结构主要的优势在于能够增加内部大空间的使用率。但是，框架结构也有着自身的劣势，就是刚度较小，不适用在较高的建筑物[1]。因此，框架结构主要应用在多层建筑结构的设计中，像，办公楼、商场、教学楼以及民用住宅等多层的建筑物中都用到了框架结构；建筑结构中的抗震墙，其主要以弯曲变形为主的设计结构，其空间整体性好，有着较大的侧向刚度，适应能力较强等特点，但是，由于不能提供较大的空间，所以房间布置很受限制，像这样的结构设计，比较适用在高层建筑物中；框筒结构的设计，是一种典型的抗震墙结构中的特例，这个建筑结构的设计主要是将建筑平面中存在的交通设计成为内筒装，而在建筑结构的框架更能设计成多样化的建筑立面，这样的设计更适合用在高层的酒店的楼梯设计。由此，我们可以看出，在进行高烈度区的多层建筑结构设计的时候，需要根据该地区的实际情况以及建筑的具体类型和使用目的进行结构的选型。在高烈度区建筑的结构选型中，需要注意符合高烈度地区的条件，并且需要满足多层建筑的所有功能。因此，对上述3种建筑结构进行分析，我们了解到，在高烈度区的多层建筑结构设计中一般选择框架结构作为建筑的主要结构。
2 设计中应该注意的问题
根据近几年相关数据调查结果显示，由于高烈度区主要处于板块的交接地带，板块活跃非常的频繁，进而给人们的生命财产造成了巨大的损失。因此，在进行高烈度区建筑结构设计的时候，设计上与其他地区相比，也具有很大的挑战性，需要设计人员全方位立体化的考虑，才能够收到良好的设计效果。因此，下文就在高烈度区建筑结构设计中需要注意的问题进行具体的探讨。
2.1 计算设计与概念设计需要同时重视起来
在建筑结构设计当中，不能单纯的依赖计算设计，还应该充分的考虑在建筑结构设计中所应用的概念设计。概念设计在建筑结构设计中占有着很重要的位置，尤其是对建筑物整体性能来说是非常重要的[2]。在建筑结构抗震设计当中，其主要遵循着强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱等设计基本原则。强剪弱弯，主要是为了防止设计构件的剪力破坏，而且杆件在受到剪承载力应当不小于受弯承载力；强柱弱梁，在设计的时候对柱的要求就是它的抗弯能力应当高于梁的抗弯能力；强节点弱构件，为了避免节点在破坏先于构件。在近些年的建筑结构设计中，我们通过许多建筑工程的设计可以发现，在设计中的框架梁上部分的配筋都比较大，其主要作用就是梁裂缝宽度验算以及梁翼缘的作用，即增加了更多的纵向钢筋，增大了梁端承载力以及相应的柱端承载力就会逐渐的变小。通过这种强梁弱柱的设计，对整个建筑都具有很大的作用，能够确保建筑的稳定性和承压性，而这种设计也比较适用于高烈度区的多层建筑节结构设计中，能够最大程度的确保建筑的安全稳定性，确保人们的生命财产的安全。
2.2 结构设计共振的问题
在高烈度区建筑结构设计当中，要充分考虑到建筑物在后期使用中，由于多方面的原因可能会引起的共振现象，共振现象增加了建筑物的整体负担，对建筑物的危害是非常大的，极有可能在某个周期发生的共振现象导致建筑物无法承受最终出现安全问题。因此，在进行建筑结构设计当中，还需要注意自振周期以及场地的卓越周期都避让开，通过良好的设计，减少建筑物的共振问题，确保建筑物的安全性，减少不安全问题的发生。
2.3 剪力墙连梁的设计问题
在剪力墙结构设计中，连梁的设计也非常的重要，连梁具有截面大、跨度小并且与它相连接墙体的有着刚度较大的特点。连梁的设计中，在水平荷载的作用下的破坏大致可分成两种：第一种，剪切破坏也叫脆性破坏，在高烈度区的建筑结构设计当中，设计师会经常性的把连梁的截面尺寸做得比较大，但是这样的设计是非常的不合理不经济的，更有失强剪弱弯的基本设计原则，不仅如此，在连梁尺寸过大时，出现板块运动的时候非常的容易发生剪切破坏，不利于建筑的安全性和稳定性，造成很大的安全隐患。因此，在实际的设计中，设计人员需要根据该地区多层建筑的实际特点，合理的进行连梁的截面尺寸的设计，才能够提高多层建筑整体的性能。
2.4 经济性问题
在进行高烈度区多层建筑结构设计的时候，需要充分的考虑其经济性的问题，高烈度区的多层建筑与其他地区的多层建筑相比，投入相对较大，主要就是在稳定性上的投入。但是，虽然高烈度区的多层建筑投入较大，但是，我们在进行结构设计的时候，尽量的降低工程的造价，实现其良好的经济价值。因此，在进行高烈度区建筑结构设计的时候，需要注意以下几个方面，一是，在一些高烈度区域的建筑结构设计中，在结构的选型上，不要超过规定的上限值。由于高烈度区受到很多的自然因素的限制，因此在设计中，既要符合建筑的安全要求，还需要符合建筑的经济要求。二是，在进行结构设计的时候，设计人员需要结合高烈度区多层建筑的实际特点，充分的重视概念设计，概念设计是提高高烈度区多层建筑安全性和经济性的一个非常重要的保障。因此，设计人员必须将概念设计贯穿于建筑设计的全过程，不仅提高建筑的安全性能，还可以尽量的节约经济成本，实现良好的经济效益，不仅维护使用者的生命安全，还能够提高建筑的使用效率，促进建筑饿良好使用。
3 结束语
本文主要对高烈度区多层建筑结构设计进行了具体的分析和研究，通过本文的探讨，我们了解到，在实际的多层建筑结构设计中，由于高烈度区有其自身的特点，需要设计人员进行充分的考察，搜集相关的数据，并且根据该地区的实际情况进行设计，才能够确保设计的合理性和科学性。因此，在实际的设计中，设计人员需求对高烈度区进行全面的了解，然后根据多层建筑的特点，进行相关的设计，才能够不断的促进高烈度区多层建筑结构设计工作的顺利开展和进行，也才能够确保高烈度区多层建筑的安全性，舒适性和美观性。不断的促进我国建筑行业的发展。
多层建筑结构设计篇6
Key words: high-rise building; structure design; design measures
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02
一、高层建筑结构设计定义
高层建筑设计就是要做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计。发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。
高层建筑的主体结构是由楼层结构、传递竖载结构、抗侧力结构、基础结构以及竖向交通结构等几个主要部分构成的。建筑物在受力后，这些构成部分之间相互配合，协调受力，构成一定的传力路线，将外力(竖向荷载或水平荷载)传给地基。因此各个构成部分之间的受力是互相影响，互相干扰的。设计中要想使整个结 构做得比较完美，在技术上、用材上、造价上有其先进性，就需要从整体出发，多方面慎重推敲，挖掘局部潜力，为良好的综合效果提供方便条件。二、高层建筑结构设计存在问题及措施
高层建筑结构主要存在的问题有结构的超高问题，短肢剪力墙的设置问题，嵌固端的设置问题和结构的规则性问题。针对这些问题具体的解决对策应从以下几方面入手：
1.建筑地基设计。对高层建筑来说，在抗震设计中，房屋的高宽比是一个需慎重考虑的问题。不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是地基基础整个工程造价的决定性因素，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广，地质条件相当复杂地基基础设计规范无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定，因此，作为建立在国家标准之下的地方标准。地方性的“地基基础设计规范能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确，所以，在进行地基基础设计时，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。
2.高层建筑不规则性设计。当结构的位移比和周期比超规范规定时，说明结构的抗扭刚度相对结构的抗侧刚度偏小，结构的扭转效应较大。在结构抗侧刚度较大，结构的层间位移满足要求的情况下，可减小结构的抗侧刚度，对楼层中部结构做减法，可取消、减短、减薄剪力墙，减小连梁高度等。当结构的抗侧刚度较小，侧移较大时，可对楼层周边结构做加法，可增大周边构件的刚度。对带裙房高层建筑，带裙房部分楼层的位移比和周期比往往超规范规定。由于裙房高度不高，裙房楼层的绝对侧移值很小，因此可不按高层建筑的侧移控制条件来要求裙房，即位移比可适当放宽。
3.高层建筑剪力墙结构设计。高层剪力墙结构是特定的将剪力墙和框架两种结构相互组合，进而形成一种新的体系。那么高层建筑的竖向荷载是由剪力墙和框架共同进行承担的，但是其水平的作用则主要就是由拥有较大的抗侧刚度的剪力墙来进行承担。这样的结构设计不仅仅具有剪力墙较强的抗震能力和较大的刚度，同时还具有框架结构的使用方便和布置灵活的特点，因此能够被广泛的应用在高层的旅馆建筑和办公建筑当中。而高层建筑的水平力也主要是由剪力墙和框架共同进行承担，正是因为剪力墙和框架的共同协同工作，其内力分布和受力状况都得到了较好的改善。
4.高层建筑突出升高结构设计。在高层建筑中由于存在用水(生活用及消防用)及设置电梯的客观要求，因此，位于高层建筑屋顶上的突出升高部分是难以避免的。对该部分由于有地震中的高振型影响，所受地震力相对较大，因此，设计中应设法减轻该部非承重结构部分的重量。同时将该部分的平面位置设置于接近抗侧力结构的刚度中心处，对于结构抗震将是相当有利的。正常规情况下，屋顶突出升高部分的设备重量有电梯机房与水箱两部分。由于消防对水压头的要求，水箱常是设置在突出升高部分 的中间高度处的楼板上 ，一般高层建筑中该水箱的重量是比较大的，可达40-60吨，最大为100吨以上。因而由其产生的地震力将是相当大的。为减少此项影响，采用悬吊水箱的做法将是有效的。悬吊水箱的自振周期是较长的。常可做到3 ~ 4秒以上，此值与结构主体的第一振型自振周期以及地面的卓越周期相比都是相差较大的，与结构高振型的振动周期比将相差更大，因此是不会产生合拍共振的现象。值得注意的一点是。当采用悬吊水箱时，吊杆上下宜做成铰接。同时对进水管、出水管及溢流管与水箱的接头须采用柔性软接头处理。
三、建筑结构的经济性分析
建筑结构经济性包括内容注重经济性的建筑设计包含非常广泛的内容。传统中只强调改进建筑材料保温性、改善建筑体形系数、提高建筑材料的气密性等一系列节能降耗措施，现在建筑随着形势的发展，人们对居住环境不仅从结构性出发，更要在建筑结构的经济性角度考虑，如空间组织、技术组织、结构设置、能源与资源利用，以及建筑循环再利用等方面全面地确立经济性的原则、方法。
建筑结构的经济性就是只以较少的成本来获得最大的效用。其中由美国建筑师、工程师R·B·富勒提出的“少费多用”原则是较常用普通的原则。“少费多用（more withless）”原则的含义是，凭借有效的手段或方式，利用最小化的量的材料、资源来投资，目的在于获得尽可能大的发展效益。“少费多用”原则，顺应目前的发展形势，在建筑坚持可续费发展的思路上，该原则是一条重要的、有效的、节约型的设计方式。在富勒的实践中，“少费多用”原则最具代表性地表现在他对空间结构及建材应用的创意中。他的短杆网架穹隆结构体系（geodesic dome ）被称为人类迄今为止最轻、最高效、最为有力的空间围合手段，在造型、尺寸、材料选用上具有很大的灵活性，且造价低廉、营造方便。
多层建筑结构设计篇7
Keywords: multi-storey building; Choose; Structure design
中图分类号：TU318文献标识码：A 文章编号：
1、关于国家对设计规范的强制性问题
为了保证建筑结构的设计质量要符合标准，国家对这一方面颁布了相应强制性的标准和规范，这就要求了广大设计人员在设计过程中要遵守相应的规范和法则，这样在很大的程度上可以保证建筑结构的设计质量问题。这种现象从本质上对设计人员在建筑设计上的积极性和创新性产生了限制因素。在很多的发达国家中就不是如此，和我们国家的体制完全不同，他们只是用这些所谓的设计规范当做一定的参考和指导，如果设计人员参考正确是正常的现象，如果不幸运的粗错了，有问题出现了，所发生的责任也是需要个人所承担的。在我们国家在规范编制工作上也有着更高水平的要求，这样就会遇到很多的困难问题需要解决，例如平常的时候最小的配筋率为例子。外国的规范是在0.8%到1%之间，这个国外所规定的数值在设计建筑中是比较适宜的。设计人员也可以据其具体的情况选用更低一些的配筋率。在我国因为国家并无明文条款规定很明确的安全性的渡量标准。可以按照最低的标准线设计，也可以高出设计标准的很多。在这样的制度下，就能让有些心存不良的人钻了制度的空子。特别是在社会主义的初期阶段。在我国的市场经济有关的规范还不是很完善的时候，更是让很多不良心态的人有机可乘。
2、可靠的设计理论应用于设计规范中
将真实可靠的设计理论在设计规范中有效的应用时，无论在工程界或者是学术上一直以来都是有一定的分歧的，大多数的设计人员都是倾向于安全系数高的极限的状态设计方法。这样安全度的表现易于理解而且还比较灵活，是因为在各项安全系数的确定时不排斥用可靠度的理解方式进行分析和对比。再接着综合的考虑其他的因素对其加以改正。正是因为现在根据的建筑结构设计的贵干已经采取了可靠度的设计理论，在其规范的计算表达方式与多安全的系数法很相似，在实际应用中将其理解成多安全系数方法也是可以的。可靠的理论度在不同种类型的建筑结构的适用上会有很大的差别，应用混凝土的建筑结构到现在还没有不能解决的问题。所以说这个就不适合再变化了。到现在为止可靠度的理论至今还在发展，这个理论上的问题还应该继续的发展下去。
3、设计结构规范减少浪费资源
节约资源作为进行人类的可持续发展的战略是一种传统观的美德，更是结构设计人员应该遵守的重要准则，我们在这里进行讨论的也只是在激活经济的年代盛行过一段时间的片面节约理论。虽然是这种节约理论在过去的短缺经济也是必要合理的，问题在于把他用在现在说的社会经济体制时，有的时候就不太适用了。作为一名多层建筑结构的设计师，其应尽力做到的责任是可以恰到好处的选择材料。就是尽力可以以最少的材料去完成在建筑中的各种需求。如果是让其材料用量增加，横截面积任意的加大，这个工作建筑师都可以做。在当代的多层建筑结构的设计存在问题中，其中有一个方面是不可以忽视的，就是结构设计中的浪费问题。在我们的国家有很多的混凝土钢筋的多层建筑的所用钢筋量都已经超出了再国外一样高度的建筑钢结构的所用钢筋量，其不合理的地方由此可见。对与多层建筑结构设计的安全度讨论，也是正常，但是这样会不会使设计人员误导，使他们误以为按照我们国家的规范设计可能会造成不安全的因素，以至于极为盲目的加大结构的面积，增多用钢筋的数量，造成浪费的不必要，这种是不可以不防止的。
4、多层建筑结构设计的安全度选用
对于规范较低的安全度看法，最早是在源自于从事在高强度混凝土的结构推广和科研应用的工作中所感知的。用当代所规范的C50到C60级别的高强混凝土的结构，它的安全储备系数比普通的强度混凝土还低，这样在推广的时候照成很多阻力和困难。更何况一项新的技术开始应用可能会存在经验的不足等等的问题。这就需要有可以宽松些的安全度的选用环境。低的安全度很难见到效果，这样对于新的技术推广是没好处的。要更大的提高结构设计的安全度，无非得是基于对当时的安全度进行一个初步分析比较和客观的形式变化后的一种较为宏观定性的估价。到底是需要提高的多少，则是需要通过课题另外立项研究才可以确定的。在我们国家安全度的幅度较为广阔，每个地区的经济发展不是很平衡，像沪、京、穗这些的国际大都市的多层建筑结构设计的安全度应该是高一些，在经济不算发达的地区可以将安全度适当的放低一些。提高建筑结构上的安全性是需要能从结构构造、结构布置、材料选择、结构选型等很多方面实施努力的，用以加强多层建筑结构的耐久性、延性和整体性，提高它能防止倒塌和抵御不测的灾害、特别是在连续倒塌上的抵抗能力。
5、独立基础多层建筑结构设计的荷载取值的问题
在我们国家对于多层建筑抗震的设计有较为高的要求。依照国家规定的有关规范，如地基主要的受力层土质的情况稍微好，对于多层建筑的高度不是非常的的情况下是不需要针对地基抗震的基础进行计算的。在我们国家对于那些在抗震度8度地区，应用混凝土的框架结构房屋大多数的情况是不需要对承载能力进行计算的，单在多层建筑结构的设计过程中应对建筑的自身载荷和受力情况来进行一个综合的分析。
6、多层建筑结构抗震的等级
在我国许多的多层建筑结构设计中，大多数的房屋建筑按照其抗震的防设分类是属于丙类型的建筑，例如民用的住宅和办公楼以及一般的工业建筑，它的抗震等级是可以根据结构类型、烈度和房屋高度来按照《建筑抗震设计规范》的表格确定的。而交通、医疗、电讯、消防、能源等类型的建筑及大型的零售商场和体育馆等公用建筑，开始应该是依照《建筑抗震防设分标准》来确定哪些是属于乙型的建筑。丙、乙类型的建筑，均是按照本地区的抗震设防的烈度进行计算地震作用的。对与那些乙型建筑，大多数的情况下，如果抗震的防设烈度在60到80之间时，抗震的措施要符合该地区抗震设的防烈度高出一度要求。
7、结构周期的折减系数
多层建筑框架的结构以及框架震墙结构，因为填充墙存在的原因，使计算的刚度小于结构实际的刚度。实际的周期小于计算周期。所以，计算出的地震剪力要比实际偏小一些，使建筑的结构稍微的不安全。因此，对多层建筑结构的计算周期折减是非常必要的但是对于建筑框架的结构计算周期折减的系数取的过于大些或计算的周期不折减这些都是极为不妥当的。在对多层建筑的框架结构彻底填充墙的时候。周期的折减系数应采取0.6到0.7，采用轻质的砌块或者砌体填充的墙很少时，可以取用0.7到0.8，完全的用轻质的墙体板材的时候，可以取0.9.只有在没有墙的纯框架时，计算的周期才可不折减。
结语：随着我国城市住宅的人口数逐渐的增加，城市用地的面积也在不断扩大。国家土地的资源变得紧张起来，为了能更好的在最大的限度上合理的利用这些有限的资源，建筑的方面也逐步的朝多层建筑方向发展了。这使现在的房屋建筑结构变得越发的复杂。对于多层建筑结构的设计要求也在不断的提高。多层建筑结构的设计也相对较为有难度，只要在设计的过程中注意以上的问题，想必一定会对我们国家的多层建筑结构设计有所帮助的，从而保证了多层建筑结构设计科学合理的同时还具有非常高的经济性。
参考文献：
[1] 李向东，刘小民，多层建筑结构设计问题探讨[J]，福建建材，2009
多层建筑结构设计篇8
一、多层框架结构设计应用要点
多层框架建筑作为框架结构建筑中的一个分支，也需要遵循框架结构建筑的计算型式，并采用相应的框架结构规范进行结构计算，必须遵循框架建筑结构中的结构设计要点。
1、多层建筑结构框架柱配筋的调整
目前大多数的建筑框架结构计算都由计算机进行建模完成，因此在结构框架中的配筋率都偏低。在进行小高层或者高层建筑结构框架计算的时候，通常都会采用计算机的建模计算结果为构造配筋，但是在多层建筑框架结构中，计算机的建模计算结果往往不作为实际工程中的应用。在多层建筑框架结构中，有时候需要调整内部框架结构来协调特殊的建筑外立面及内部造型，因此完全依照计算机建模结果来配筋是不可能的。由于其质量的不均衡，因此应当选择最不利于框架稳定的方向进行框架计算，从水平和垂直两个不同方向比较同一个剪切面的配筋，取其最大值，并采用对称配筋的原则，满足框架结构在多种内力组合下的强度要求。
在进行多层建筑结构框架柱配筋调整的时候，需要注意以下问题。①角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时，其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%；②框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，边柱1.3倍，中柱1.2倍；③框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形，以增强箍筋对混凝土的约束；④对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接，且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时，箍筋的直径不应小于8，并应进行焊接处理。
当多层建筑的建筑框架尺寸较大的时候，或者建筑于地基软弱土层较厚或地基土质不均匀的时候，应当适当放大框架柱的配筋，在水平和垂直两个方向设置基础梁。在配筋的时候不应按照构造设置，而是按照框架梁进行配筋设置，并且按照建筑规范要求设置箍筋加密区，以保障整体框架结构的稳定性。
2、多层建筑结构框架梁裂缝宽度、斜截面配筋调整
（1）多层建筑结构中影响裂缝宽度的因素和调整
在工程实际应用中，影响框架梁裂缝宽度的主要因素是构件的混凝土强度等级和是钢筋的级别及直径。在一般情况下，混凝土的高等级对减小梁的裂缝宽度影响不大，因此要减少混凝土强度对于建筑结构裂缝宽度的应先个，应采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法。而在进行结构建模计算时候，需要将恒定荷载及活荷载的数值分别输入，以便在进行内力组合运算的时候更为明晰和适用，也防止由于恒定荷载和活荷载混淆造成的框架梁内力计算错误，导致结构计算结果错误。
（2）梁端斜截面的配筋调整
框架结构设计中，宜满足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受弯承载力的规范要求。在具体设计和梁配筋调整时，可采用以下方法：①不放大梁端负弯矩钢筋而加大梁的跨中受力钢筋；②梁端箍筋的直径可增加2mm；③支座处尽量不设置弯起钢筋，宜利用箍筋承受支座剪力。
（3）在电算中合理、准确运用弯矩的调幅
规范规定只有在竖向力作用下梁端弯矩可调幅，水平力作用下梁端弯矩不允许调幅，因此在计算时必须先将竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅后，再将水平荷载产生的梁端弯矩叠加。在此可采用两种方法：①将梁端的固定弯矩调幅后，再进行力矩分配；②将由力矩分配法算得的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。
二、多层框架结构设计存在问题
目前，对于框架建筑结构的内力计算一般采用计算机辅助软件来进行分析和计算，大幅度的节约人工投入成本，是较为高效的设计方式。但是也出现了建筑工程结构设计人员过分依赖计算机的建模和计算结果，缺少独立分析问题的能力，更不能根据特殊的建筑型式的要求做出独立的解决方案。因此需要针对多层框架结构中较易出现的梁、柱的配筋调整和设计要点应用进行案例分析，避免出现由于结构设计计算冗余导致的造价增加，或者是结构受力计算不足导致的事故隐患。
三、多层框架结构设计突出问题解决方案
1、建筑结构梁柱截面尺寸的选择
在进行框架结构设计之前，前提是对于梁、柱的截面尺寸的选择。结构梁和结构柱的选择除了应满足规范所要求的取值范围，还应注意使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1。这样才能使建筑结构在地震条件下梁端形成塑性铰时，柱端处于非弹性工作状态而没有屈服，节点仍处于弹性工作阶段。这样才能满足建筑框架结构要求的强柱弱梁强节点，符合建筑抗震概念设计的要求。
2、无地下室建筑结构框架计算简图设置应用时可按一层计算
无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋置较深，在0.05m左右设有基础拉梁时，应将基础拉梁按层1输入。但是在实际应用中，框架计算简图较容易出现以下问题：①基础按中心受压计算，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；②GB50010-2002《混凝土结构设计规范》规定，框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，并将拉梁上的荷载一并输入。根据《抗震规范》，框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时，需要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，则可以将地下室层数设置为1，并且演算一次，按照两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。
四、多层框架结构设计中应注意的其它问题
一般而言，在多层建筑框架结构设计中，不允许采用两种不同的结构型式。为了使结构的变形相互协调，不应采用不同建筑结构进行混合受力。但是在工程实际应用中，部分工程设计人员为减少工程造价，采用框架与砖混结构混合的方式进行设计，增加了建筑框架结构的不稳定性。因此建筑设计人员除从框架结构稳定性进行结构设计考虑外，也需要从建筑结构的经济性考虑，在两者间形成平衡。在工程应用中有两种较为适用的框架结构调整方案，可以减少相应的建筑投资。
1、加强短柱构造措施，减少短柱的楼层约束，降低与短柱相连梁的高度、梁与柱采用铰接的方式。这样就可以避免在工程施工中吊顶和顶棚安装造成的开间大的问题。同时在进行短柱设计时，采用增加箍筋配置或者选用螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等方式来优化结构设计，就能达到多层建筑结构中，柱间填充墙不到顶以及墙上任意开门窗的优化效果。
2、在建筑结果需要框架梁外挑等造型时，一般需要在梁下设置框架柱。在进行这类计算和配筋时，应将其认定为偏心受压构建，此类框架柱不是构造柱，不能按照构造柱进行配筋。由于这类柱与梁端交接处类似于框架梁、柱节点，因此应考虑悬臂梁梁端的协调变形。所以对于此柱应作为竖向构件参与结构的整体分析，柱与梁端交接处应按框架梁、柱的节点处理。外挑梁需要增加配筋梁，按照框架梁的构造进行设置。
五、结束语
随着我国工业化进程的发展，多层框架建筑结构设计成为关注点较低的应用类建筑，因此需要依靠结构设计人员在掌握设计规范的基础上，根据自己的经验积累对计算机结构计算结果进行合理的调整，结合设计计算结果选择出合理的结构体系，正确的处理结构设计中问题，才能提高建筑结构设计质量，避免不必要的浪费和结构设计缺陷的产生。
参考文献：
[1]张丽红.多层建筑框架结构设计问题的几点研究[J]．中国科技财富，2011（03）.
多层建筑结构设计篇9
1.2多层框架房屋建筑结构设计优缺点分析
1.2.1钢筋混凝土框架结构的主要优点在房屋建筑结构中利用钢筋混凝土框架结构，不仅能够灵活对空间进行分隔，而且结构自身的重量不大，能够实现材料的节约。钢筋混凝土框架结构与建筑平面在配合上具有较好的灵活性，在对空间结构具有较大要求的建筑结构中具有较好的适用性。而且框架结构中所使用的梁和柱构件容易达到标准化和定型化，更便于采用装配整体式结构，有利于缩短工期。另外在钢筋混凝土框架结构应用过程中，具有整体性好、刚度大及抗震效果好的特点，同时梁和柱的截面形状可以根据自身的实际需要来进行浇筑。
1.2.2钢筋混凝土框架结构的缺点钢筋混凝土框架结构属于柔性结构，应用较为集中，侧向刚度较小，在强烈地震作用下非结构性破坏较为严重，因此在具体设计过程中适用于非抗震性设计。而且钢筋混凝土框架结构对于钢材和水泥的使用量较大，需要较大数量的构件，在施工过程中需要多次进行吊装，接头工作量较大，工序较多，而且受季节性影响较大，这也导致钢筋混凝土框架结构在高层建筑中不具有适用性。
2多层框架房屋建筑计算方法
2.1竖向荷载作用下内力计算在对多层框架房屋建筑进行设计时，需要对竖向荷载作用下的结构内力进行计算，通常情况下会采用分层法和弯矩二次分配法来对竖向荷载作用下的内力进行计算。利用分层法对内力进行计算时，则需要将上、下柱远端的弹性支承进行改变，使其变为固定端，而且在具体分层计算时，底层柱除外，其他各层柱的线刚度需要与系数0.9进行相乘，同时柱的弯矩传递系数也需要改为1/3，而底层柱的线刚度不变，同时各层梁的线刚度也保持原来的数值，而且弯矩传递系数也保持不变仍为1/2。而在利用弯矩二次分配法对内力进行计算时，则需要先分配各节点的不平衡弯矩，分配完成后才能不对各杆件的远端进行传递。利用这两种方法来对内力进行计算时，有效地确保了计算精度的提高，在工程设计中应用具有较好的效果。
2.2水平荷载作用下内力计算可以采用D值法和反弯点法来对水平荷载作用下的框架结构内力进行计算。这两种方法有效的确保了计算的精度。D值法中的D值作为层间柱相对侧移时所需要施加的水平剪力，在框架结构的侧移计算中具有较好的应用，同时也可以将其应用在各柱间的剪力分配上，D值与实际情况具有非常好的接近度。在水平荷载作用下对内力进行计算时，柱上和下端的约束条件会对柱反弯点高度产生较大的影响，而且当柱两端的约束刚度不一样时，也会导致柱端转角处于不相等的情况，这时反弯点则会向转角相对较大的一侧进行移动，根据这种规律来确定D值法中柱的反弯点位置。框架结构在水平荷载作用下，各层之间会有层间剪力和倾覆力矩的产生，而且在层间剪力作用下，梁和柱会出现不同程度的变形。而在倾覆力矩作用下，会导致框架柱轴向拉、压变形的产生。因此当框架结构房屋高度较大或是具有较大的高度比时，这时则需要对柱轴向变形给框架结构侧移带来的影响进行综合考虑，确保结构的牢固性。
2.3软件辅助计算在手算之前，需要利用电算来对初选方的各个方面进行计算，对重要环节进行有效掌握。当电算没有通过时，则需要对截面的尺寸进行变换，当其通过后则可以继续进行手算。另外还可以利用数值分析软件来作为计算的辅助工具，完成对设计方案相关数值的计算工作。
3多层框架房屋建筑结构设计步骤
3.1建筑设计部分建筑设计主要以平面设计、剖面设计和立面设计为主，需要对平面柱面的尺寸进行合理确定，有效地满足室内采光和通风的要求，合理对层高进行确定，同时还要确保建筑的造型上具有较强的时代感，富有创意，确保完成的建筑施工图内容的全面性和完整性。
3.2结构设计部分一是结构选型：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。二是结构布置：确定柱在平面上的排列方式，一般柱网有内廊式和等跨式两种，选择承重方案，框架结构的平面布置形式非常的灵活，框架结构按照承重方式的不同分为三类：横向框架承重方案；纵向框架承重方案；纵横向框架混合承重方案。合理布置结构构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。三是结构内力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构一个主轴方向的内力分析，进行框架梁、柱的内力组合，完成构件截面设计；同时，可采用工程设计软件PKPM计算结构内力及配筋，并与手算结果进行对比分析。完成楼梯的计算和配筋，完成板的配筋计算。四是绘制结构施工图。
多层建筑结构设计篇10
钢筋混凝土多层框架结构由于具有结构传力明确、结构灵活、整体性强、抗震能力强等诸多优点，因此被广泛应用于现代建筑中。虽然该种结构形式看上去比较简单，但是在设计时，若把握不好，将会出现很多问题，以下是笔者根据多年的设计经验总结出来的几个多层框架结构设计中值得我们思考的问题，以供大家参考。
1.基础设计荷载取值
通常情况下，多层框架建筑的荷载不是很大，当天然地基承载力较高，且持力层较浅时，首选柱下独立基础。《建筑抗震设计规范》GB5011-2010中的4.2.1明确指出，在地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建筑可不进行地基和基础的抗震承载力验算。
1）一般的单层厂房和单层空旷厂房，2）砌体房屋；3）不超过8层且高度在24米以下的一般民用框架和框架-抗震墙房屋，4）荷载基础与3）相当的多层框架厂房和多层混凝土抗震墙房屋。《建筑抗震设计规范》5.4.1规定，当结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合时，一般结构可以不考虑风荷载效应，当风荷载起控制作用时，风荷载组合系数取0.2。因为一般多层建筑水平风荷载较小，所以经常忽略风荷载作用。还有些设计师在进行独立基础设计时，柱脚内力设计值取值不合理，只对轴力与弯矩采取了设计值，而未能考虑剪力，还有些甚至只取了轴力设计值。《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011的第5.2.2中明确规定当偏心荷载时，必须考虑作用于基础底面的力矩。而基础底面的力矩就是来自于柱底的弯矩和剪力。若独立基础的设计荷载取值不合理，将会导致建筑结构的不安全或者材料浪费。
2.基础拉梁设计问题
当多层框架建筑基础埋深较大时，可以在±0.000以下的合适的位置设置基础拉梁，以减小底层柱的计算长度以及底层位移。拉梁的作用和计算方法主要有2种。
1）取拉梁所拉结的柱子中轴力较大的1/10，作为拉梁轴心受拉的拉力，按此方法计算时，柱基础按偏心受压考虑。基础地质较好时，此方法较为节约。2）以拉梁平衡柱底弯矩，柱基础按中心受压考虑。当相邻两跨跨度相等时，拉梁弯矩在中支座可取柱底弯矩的一半，在边支座则取柱底弯矩。拉梁正弯矩钢筋应全部拉通，负弯矩钢筋1/2拉通。此时，拉梁的构造应满足抗震要求。
基础拉梁层进行框架整体计算一般都是采用TAT或者SATWE等程序，由于基础拉梁层无楼板，因此计算时楼板厚度应取零，分析计算式应该采用总刚分析方法。
3.框架结构带楼电梯小井筒
井筒将会吸收地震剪力，以至于框架结构承受的地震剪减小。因此框架结构应该尽可能的不要设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。若实在不可避免时，应该适当的减薄井筒的壁厚，并且可以通过竖缝，结构洞等方法将其刚度减弱。计算时，除按框架计算外，还应该按照带井筒的框架进行复核，并且将与井墙连接的柱子的配筋进行加强。另外，尤其要注意，出屋顶的楼电梯间与水箱间等结构物的承重结构必须采用框架梁结构，而不能采用砌体墙；雨篷等构件不能够从承重墙挑出，而是应该从承重梁上挑出；楼梯梁与夹层梁等不可以支承于填充墙上，而应该由承重柱来支承。
4.结构计算中几个重要参数选取问题
《建筑结构抗震设计规范》3.6.6的第3条规定，规定，利用计算机进行结构抗震分析，所有计算机计算结果应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。一般，电算的结果主要包括下面几个指标：
1）周期比，周期比是控制结构扭转效应的重要指标。2）位移比（层间位移比），位移比是控制结构平面不规则性的重要指标。3）刚度比，刚度比是控制结构竖向不规则的重要指标。4）层间受剪承载力之比层间受剪承载力之比也是控制结构竖向不规则的重要指标。5）刚重比，刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它是控制结构整体稳定性的重要因素，也是影响重力二阶效的主要参数。该值如果不满足要求，则可能引起结构失稳倒塌，应当引起设计人员的足够重视。6）剪重比，剪重比是抗震设计中非常重要的参数。规范之所以规定剪重比，主要是因为长期作用下，地震影响系数下降较快，由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构，地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用，但采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。因此，出于安全考虑，规范规定了各楼层水平地震力的最小值，该值如果不满足要求，则说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位，必须进行调整。
5.结语
随着我国建筑行业的发展，钢筋混凝土多层框架结构由于具有结构传力明确、结构灵活、整体性强、抗震能力强等诸多优点，因此被广泛的应用于现代建筑中。虽然，其结构形式看上去比较简单，但是设计时若考虑不周全、不仔细就会出现这样或者那样的错误，给建筑工程的建设造成不良的影响，有些错误甚至会给建筑结构的安全造成影响，因此我们在进行设计时，必须针对以上问题逐一进行落实，确保建筑结构设计质量。
参考文献
[1] 彭治.框架结构设计应注意的几个问题[J].科技创新导报，2009，（6）.
[2] 范俊梅.钢筋混凝土多层框架结构设计问题分析[J].科技资讯，2008，（3）.
[3] 刘炳寅.高层框架结构设计和施工中的现实问题[J].山西建筑，2009，（3）.
多层建筑结构设计篇11
一、引言
对框架结构建筑进行加固处理，能够有效提升建筑物的抗震性能，确保建筑物的稳定性以及可靠性。同时，相比于拆除重建而言，对建筑物进行加固修复也能够实现施工成本的有效控制，根据相关资料统计表明，对一般框架结构建筑进行加固改在与拆除重建施工相比，经济投入能够节省40%，施工时间也能够缩短50%左右。因此，对多层框架结构建筑进行加固，排除相应的安全隐患，能够有效延长建筑物的使用寿命。综上所述，本课题的研究具有很强的现实意义。
二、多层框架结构建筑加固设计的主要方案
实际的工程加固设计中，设计人员应根据多层框架结构建筑的实际情况选取科学、有效的加固设计方案，并进行严谨施工。以下，笔者将对主要的多层框架结构加固设计方案进行总结。
（一）抗震墙加固法
抗震墙加固法是多层框架结构建筑加固中的一种重要方案。一般来说，当框架结构抗震能力不足或扭转效应偏大时，设计人员可优先考虑采用增加抗震墙加固方法。在具体施工中，可通过增设剪力墙或翼墙实施。
抗震墙加固法的施工技术较为成熟，然而存在废料、造价高等缺点，且施工周期长、对周边环境影响较大。
（二）碳纤维布加固法
当多层框架建筑出现承载能力不足问题时，设计人员可考虑采用碳纤维布加固法进行施工。施工过程中，可在建筑物构件表面黏贴碳纤维布或碳纤维板，能够有效提升多层框架结构建筑的承载能力。
该方法所用材料质量较轻、强度足够，且施工较为方便，主要适用于对架结构建筑中的梁、板、柱等构件进行加固。
（三）增大截面加固法
增大截面加固法主要针对多层混凝土框架结构建筑。在实施过程中，设计施工人员需采用与原建筑相同材料的钢筋混凝土增大原框架构建的截面积，以此达到提升整体建筑物承载能力的目的。
采用上述方法能够提升框架结构建筑抗弯、抗拉的性能，也能够修复已经存在损伤的混凝土框架截面，常用于对建筑物梁、板、柱以及钢结构中的屋架等构件进行加固。
此外，对框架结构建筑物进行加大截面加固法时，设计人员应充分考虑整体效应，避免施工过程中出现局部刚度过大的状况，从而保证建筑物局部与整体承力均匀。
（四）外包钢加固法
外包钢加固法是一种适用于多层钢结构框架结构建筑的加固方法。在具体的施工过程中，设计施工人员需要将固定钢板包在框架结构构件的外侧，并通过精确计算，实现外包钢与原有构件的充分受力，从而实现整体建筑承载力、延性和刚度的全面提升。
外包钢加固法一般使用与对框架结构建筑梁、柱、屋架等构件的加固，特别适合对大型多层大跨结构框架结构建筑的加固。采用上述方法时，一般可结合化学灌浆法进行外包钢加固，但要保证钢结构表面的温度低于60度，当施工环境具有腐蚀性时，应当采取适当的防护措施，例如，可通过采用高分子材料包裹钢型构件或采用氧气隔绝法等。对于多层框架结构建筑来说，应用外包钢加固法存在用钢量偏大的弊端，因此施工经济成本较高。
三、多层框架结构建筑加固设计施工中应注意的问题
在对多层框架结构建筑进行加固设计施工时，施工人员应结合建筑物的实际情况和周边施工环境的状况，通过精确计算、综合分析，确定合适的设计施工方案，因此，整个加固工程中需要注意的问题有很多。笔者结合平时的工作经验，将多层框架结构建筑加固设计施工中应注意的问题总结如下：
（一）进行实地调查
设计人员在确定加固方案之前，要深入建筑物实地进行调查，对建筑物的实际情况进行调研。调研的主要内容应包含建筑物的受损情况测定、承载能力评估等，并结合调查的内容确定初步的加固方案。
（二）对加固方案进行论证
对建筑物进行实地调查后，加固设计人员应拿出多套施工方案，并会同工程施工小组相关人员进行方案论证，从施工成本、施工流程、施工稳定性等多个方面对所有方案进行详尽考量，并最终确定出最科学合理的加固方案。
（三）预备应急预案
在加固施工前，设计人员应准备相应的应急预案，从而保证施工方案的充分合理性。应急预案应与预实施方案起到互补作用，在施工过程中，一旦发现现有方案出现偏差，施工人员和设计人员应进行及时沟通，在保证加固施工有效实施的基础上，启动应急预案。
四、工程案例分析
（一）工程概况
某中学教学楼共6层，采用框架结构进行设计施工。框架等级为2级，建筑结构安全等级为3级，建筑抗震设防类别为丙类。整栋建筑于2002年3月份竣工，至今已使用11年，由于该中学规模逐年扩大，需在该教学楼基础上增建1层，考虑到增加楼层可能对原有教学楼带来多余的承载负荷，因此，需要对现有教学楼进行加固处理。
（二）加固方案
经过技术人员的测算，该栋教学楼由于使用年限过久，部分框架构件中的钢筋承载能力不能满足现行规范要求，一些框架结构梁端负弯矩以及跨中正弯矩也与现行施工规范不符，因此，需要对1-6层的柱、梁等构件进行加固。由于该栋建筑作为教学楼和办公楼使用，在综合多方面数据后，设计人员制定了如下加固施工方案：
第一，针对框架中箍筋雕筋无法满足现行要求的状况，拟采用外包角钢加固法施工，以此提升建筑物的承载能力。
第二，针对狂接结构梁端负弯矩以及跨中正弯矩不满足现行承载要求的状况，拟采用碳纤维法进行加固施工。
（三）施工细则
外包角钢加固施工流程如下：
1、对需要施工的构件进行打磨、洗净、除锈等工作，并用夹具固定角钢。
2、对角钢进行焊接，并用LJH灌浆料填充柱子与角钢之间的缝隙。
3、保证焊接缝高度大于6MM，确保无虚焊、假焊现象。
4、焊接、填充完后，在加固层表面涂抹水泥砂浆，厚度应大于25MM，以此提升整体加固层的承载稳定性。
碳纤维加固法施工流程如下：
1、进行表面清理。需对施工构件表面进行打磨、除污等清理，并保证构件转角黏贴出呈圆弧状，半径大于25MM。
2、将底层树脂均匀涂抹在需要加固构件的表面，并进行找平处理，保证构件表面不留棱角。
3、黏贴碳纤维布。将碳纤维布黏贴于构件表面，并在最后一层碳纤维布表面均匀涂抹浸渍树脂，该工序24小时后，在构件表面环向围束纤维布，一般来说，纤维布层数不少于3层。
五、结论
本文对多层框架结构建筑加固设计施工的相关内容进行了总结与综述，并结合工程实例分析了加固施工的具体细则和注意事项。因此，本文的研究成果符合预期设想。在对框架结构建筑进行加固设计过程中，设计人员应对实践经验进行不断总结，敢于拓展设计思路，从而保证工程加固项目的有效实施。
多层建筑结构设计篇12
Key words: multilayer wooden structure buildings; SPECIFICATION; lightning protection; electrical wiring
中图分类号：TU856文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
0引言
目前，我国木结构建筑应用相对较少，相关规范中关于木结构电气设计的规定还不完善。而在北美特别是加拿大，木结构多层建筑的建筑技术非常成熟。木结构建筑具有抗震性能好、施工周期短、耐久性好、绿色环保、保温节能性好等优点。因此，进行木结构电气设计时，一方面应满足我国的相关标准和规范，同时也可参考木结构建筑发达国家规范对木结构建筑电气设计的相关规定.
1 规范引用
在我国建筑电气设计依据的相关设计规范和标准中，甚少针对木结构建筑电气设计的相关要求。仅在GB 50016-2006《建筑设计防火规范》第5.5.2条规定:木结构建筑不应超过3层
在加拿大依据《National Building Code of Canada 2005》(以下简称《加拿大国家建筑规范》3. 2. 2. 45和3. 2. 2. 52中规定，允许Group C(居住类建筑)和Group D(商用和个人服务业建筑)两类建筑在安装喷淋系统的情况下，采用4层及以下的木结构建筑。
因此，对3层以下的多层木结构建筑，可按照我国电气设计相关规范要求进行电气设计。对4层木结构建筑，可在分析工程性质、火灾危险性，通过消防性能化设计后，按照我国相关规范并参照加拿大相关规范进行电气设计.
2防雷系统
在防雷系统的设计上，我国主要设计依据是GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》[3]。根据建筑物类别及建筑物年预计雷击次数确定建筑物防雷保护等级，然后分别设置防直击雷和感应雷的措施。
第三类防雷建筑物的多层平屋顶建筑.防直击雷常用做法如下:
a. 在屋顶装设接闪带作为接闪器，在屋顶四周女儿墙上采用≥Φ8热镀锌圆钢、热镀锌扁钢支架明敷，屋顶接闪带网格不大于20 m ×20 m或16m×24m
b.引下线采用≥Φ8热镀锌圆钢沿建筑物四周均匀布置，其间距沿周长计算不大于25 m，引下线沿建筑物外墙明卡敷设，卡子间距为1 m。引下线上下两端分别与建筑物防雷装置焊接连通。引下线在距室外地面上1. 8 m处设断接卡，其上端与引下线连接板焊接连通。连接板处宜有明显标志，由断接卡引下的地面上1.7 m至地面下0.3m的一段接地线采用改性塑料管或橡胶管加以保护。
c.一般采用共用接地，接地极由建筑物桩基主筋、轴线处的基础底板上下两层主筋中的两根通长筋焊接连通形成的基础接地网组成。
依据《加拿大防雷系统安装标准》第3. 1条规定，保护25 m以下建筑物的防雷装置为一类防雷装置(class 1)《加拿大防雷系统安装标准》对一类防雷保护装置设计要求如下:
a 屋顶接闪器:平屋顶建筑屋顶接闪器应沿四周安装，接闪带应安装在屋顶四周最高处离屋顶边缘不超过0. 5 m处。
b.引下线:对于平屋顶建筑，屋顶四周每30 m间隔应设置至少一条引下线，且引下线的总数量不应少于2条。引下线的位置分布:对于矩形状的建筑，如果只有2条引下线，应按对角分布设置;如果超过2条，则应沿着屋顶四周分布设置且间隔不超过35 m;对于圆形和其他形状的建筑，引下线应沿着屋顶四周均匀分布设置
c接地极:所有的引下线都应连接到接地极，接地极至少有一条主要的基础接地网。
d.防雷材料的要求:防雷材料应采用铜、铜合金、铝、铝合金或不锈钢。另外，覆铜钢条和热镀锌圆钢可用做接地极，热镀锌圆钢还可用做接闪器的支撑、连接器，以及钉、螺钉、螺栓、板材等。
对于木结构建筑，最重要的是把雷电流安全导入大地，一方面保护建筑物免遭雷击，另一方面避免因雷击带来的建筑物火灾隐患。因此木结构建筑，尤其是4层的木结构建筑，其防雷设计与常规的防雷设计应有所区别：
a接闪带宜沿建筑物外边缘明敷设，以确保靠外侧的接闪带最先接雷，避免木结构建筑遭雷击
b.通常引下线都暗敷设在结构体内，满足功能和美观的双重要求，但在木结构建筑内，由于木材的易燃性，引下线则不允许敷设在木结构体内，应采用明敷设方式安装，沿建筑物外墙设卡子明敷，保证与建筑物的距离不小于10cm，确保雷电流安全引下
c接闪器和引下线均宜采用圆铜材质替代热镀锌钢材质.保障良好的导电性
3电气布线
为消除电气火灾的隐患，多层木结构建筑物内电气管线的安装除满足我国相关规范规定外，可参考加拿大、美国等木结构建筑标准配套体系的要求，采用配套的标准件安装。
我国建筑电气设计依据的相关设计规范和标准中，甚少针对木结构建筑电气设计的相关要求。考虑到木结构建筑属易燃物，可借鉴《建筑设计防火规范》对电气缆线敷设的规定进行设计:配电线路暗敷时，应穿金属管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30 mm;明敷设时，应穿金属管或封闭式金属线槽，并应采取涂刷防火涂料等防火保护措施;电气管线及金属线槽穿越防火分区、楼层时应在穿越处，采用与防火分区相同耐火极限的防火材料封堵。
加拿大建筑电气管线的安装主要依据《加拿大国家建筑规范》和《加拿大电气规范》的要求。木结构建筑物墙体和楼板中的电线和电缆安装相关规定包括:
a 《加拿大国家建筑规范》第3. 1. 4. 3条规定，直接安装在易燃建筑物中的电线电缆必须符合相应的阻燃标准。对于不符合阻燃标准的线缆，则必须设置额外的防护，如:穿不可燃的套管;安装在砖石墙体、混凝土楼板内;或采用其他符合规范要求的防护方法。
b.《加拿大电气规范》的规则(Rule ) 2 - 126指出，标称FT1和FT4的电线和电缆，能满足相应的阻燃要求，可以安装在木结构建筑中而不需要额外的防护(FT1指适于安装在可燃结构建筑中的导线和电缆;FT 4指适于安装在可燃结构或不可燃结构建筑中、可燃结构或不可燃结构建筑的吊顶与楼板及吊顶与屋面板之间的导线和电缆)。而对于其他缆线，贝9必须穿不可燃的套管、安装在砖石墙体和混凝土楼板内、或采用其他防护措施。
c.《加拿大国家建筑规范》第3. 1. 9. 3条规定，穿越防火墙和墙体、楼板等防火分区的电线电缆必须穿不可燃的套管。第3. 1. 9. 1条规定，管线穿越防火分区时，应采用标号为F，且不小于防火分区耐火极限的防火材料进行封堵，管线穿越防火墙和水平防火分区(如楼板)时，应采用标号为FT，且不小于防火分区耐火极限的防火材料进行封堵。
加拿大规范允许符合阻燃标准的导线在木结构中不带套管直接安装，但对于不能达到阻燃标准的导线则要求必须穿不可燃套管安装。美国规范也强调了电气金属管可以保护电线电缆在木构件内敷设、穿越
4结语
在对我国及加拿大电气设计规范相关条文比较的基础上，进行了多层木结构防雷系统和电气管线敷设的设计探讨，对于木结构建筑物的防雷系统，一方面要保护建筑物免遭雷击，同时应采取措施避免因雷击带来的建筑物火灾隐患，电气安装中穿过木构件的导线宜采用穿金属套管保护.确保消防安全。
参考文献
[1]公安部天津消防研究所GB 50016-2006建筑设计防火规范「别北京:中国计划出版社，2006
多层建筑结构设计篇13
前言
在民用建筑多层结构框架的结构设计中，往往存在计算简图设计不合理，柱配筋调整不合理等问题，针对存在的问题在设计中要注意以下几个方面：梁、柱截面尺寸的选择、框架柱配筋的调整、框架梁斜截面配筋、裂缝宽度等等。
多层框架结构设计中的问题简析
1. 计算简图不合理
随着民用建筑的发展，设计方面的要求也在不断提高。但是多层框架结构设计也遇到许多问题，其中最明显的一个问题就是计算简图非常不合理，不合理的简图严重影响了工程质量。具体地讲，由于民用建筑大多数都属于多层框架结构，建筑的独立基础计算方法主要是按中心受压来计算的，根本没有考虑到有无地下室等其他因素。最后实施的民用建筑表明，此种方式下的中心受压计算不科学，存在严重问题。究其原因，对于民用建筑来说，其中多层框架结构拉梁，无法平衡柱脚弯矩。如果设计拉梁层，底层柱的配筋也无法断定是由哪种截面控制来决定。也就是说，在民用建筑多层框架结构计算简图极不合理的情况下，这种设计方法将会影响民用建筑多层框架设计的安全与稳定性。
2. 柱配筋调整不合理
从民用建筑的整个框架结构设计上看，大部分柱配筋的调整也极不合理。主要是由于多层框架柱的配筋率低，而且是普遍较低。另外值得思考的是，在实际民用建筑工程施工过程中，还存在大部分人按照设计的电算结果构造配筋。这种现象更进一步加剧了民用建筑结构框架柱配筋的调整出现问题，不合理的调整最终会影响建筑的质量问题。比如一旦遇到地震，框架柱将会受到巨大的扭转剪力，并受其双向弯矩的巨大作用冲击，进而损伤横梁和内柱。如果有的框架质量不够均匀，受到的损坏则会更大。除此以外，在民用建筑多层框架电算的过程中，配筋调配的不合理性还会引起温度和基础不均，使结构部位发生沉降现象，最终使多层框架柱直接影响到实际民用建筑整体的结构框架。
多层框架结构设计中应注意的问题
1.梁、柱截面尺寸的选择
梁、柱的截面尺寸的选择是框架结构设计的前提，首先应满足规范所要求的取值范围，还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1，以达到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性铰时，柱端处于非弹性工作状态而没有屈服，节点仍处于弹性工作阶段的目的，即规范所要求的“强柱弱梁强节点”。
2.框架柱配筋的调整
框架柱的配筋率一般都很低，有时电算结果为构造配筋，但是实际工程中均不会按此配筋，因为在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭转剪力最大，同时又受双向弯矩作用，而横梁的约束又较小，工作状态下又处于双向偏心受压状态，所以其震害重于内柱，对于质量分布不均匀的框架尤为明显，因此应选择最不利的方向进行框架计算，另外也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋，取其较大值，并采用对称配筋的原则，在配筋计算时应注意以下问题：
（1）角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时，其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%；框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，边柱1.3倍，中柱1.2倍；框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形，以增强箍筋对混凝土的约束；对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接，且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时，箍筋的直径不应小于8，并应焊接。
（2）多层框架电算时常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降，当多层框架水平尺寸和垂直尺寸较大以及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀时，可以适当放大框架柱的配筋，且宜在纵、横两个方向设置基础梁，其配筋不宜按构造设置，应按框架梁进行设计，并按规范要求设置箍筋加密区。
3.调整框架梁斜截面配筋、裂缝宽度
在建筑工程设计时, 设计师们通常会对裂缝宽度的验算忽略,因此在建筑设计时,我们应该对其引起足够的重视。其中影响裂缝宽度主要有两方面因素:一是,构件施工设计中所选用的混凝土的强度等级,二是钢筋的直径和级别。建筑设计中,钢筋的级别与混凝土的级别是相互关联的, 所以针对普通的混凝土构件, 高等级的混凝土对其裂缝宽度的无较大影响, 一般情况下, 可采用加大梁截面尺寸或梁配筋率等方法降低梁的裂缝宽度。而且需要注意的是,在采用计算机辅助软件时,在输入结构建模荷载时,应分开输入活、恒载数值,方便进行裂缝宽度以及内力组合的计算,且注意不能因省事而一起输人活、恒载数值,避免发生柱、梁内力计算中出现失误, 防止出现因误差而导致施工图不能使用情况发生。
在进行框架结构设计时, 应注意建筑结构设计有足够的抗震性。在进行结构设计时，先要根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）来确定建筑的类别。对丙类建筑而言，其抗震等级比照该地的抗震设防烈度进行计算；而对于乙类建筑，地抗震措施应该符合该地的抗震设防烈度要求，但是，若该地抗震设防烈度为Ⅵ～Ⅷ，则建筑物的抗震措施（体现为抗震等级）应该符合抗震烈度提高一度的要求；若某地的地震设防烈度为IX，则建筑物的抗震措施应符合比IX 的抗震设防烈度更高的要求。梁端梁柱可对地震起到较好的承载能力,在具体对梁配筋进行设计调整时,可采用以下方法:尽量不在支座处设计弯起钢筋,可利用箍筋对支座剪力起到较好的承载作用。可适当增加梁端箍筋的直径。
除此之外还可以在电算中运用弯矩的调幅。规范规定只有在竖向力作用下梁端弯矩可调幅,水平力作用下梁端弯矩不允许调幅,因此在计算时必须先将竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅后,再将水平荷载产生的梁端弯矩叠加。在此可采用两种方法：一是将梁端的固定弯矩调幅后,再进行力矩分配；二是将由力矩分配法算得的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。
其它注意事项
框架结构设计时一定注意不可两种以上的模式共同使用。在结构较为特殊的地方例如电梯，屋顶等地方，不可以使用砖墙承重。这是因为，框架结构性状较柔，和刚性的砖混结构之间有差异，为了得到较为平衡和可靠的变形状态，不可以使结构遭受不平衡力。提升短柱构造能力的办法：工程肯定要考虑到顶棚的装修和吊顶问题。为了减少这方面的花费，可能会要求施工方将填充墙的位置放低，或者不符合规定的开设洞口。这会引发短柱。因为短柱的刚性较强，遇到晃动的时候较容易承重。这时候，如果砼的强度不够，就会发生交错型断裂。会带来的后果就是结构的损坏，房屋的毁坏。因此，设计此结构应当注意的问题是：第一，是楼层限制情况降到最低，可以从两个连接梁的水平高度，以及柱和梁的连接入手。第二，提升箍筋的配比效果，在短柱范围内箍筋的间距不应大于l00mm,柱的纵向钢筋间距≤150mm；采用良好的箍筋类型,如螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等。因为结构本身的需要，可能会要求外框架梁，并在下梁的位置架设砼柱，在某些结构和力的观察和计算上，一些人员无法明确力的分配。将柱子看做构造柱来计算，在悬臂梁配筋工作上也不符合规定，这就会发生水平荷载能力不够，容易在未来的使用时间里出现危险。
结束语
虽然混凝土框架结构的受力并不复杂，但是在施工过程中仍然要从细节入手，注重施工质量，研究相应的施工规范，设计理念，从而设计出满足人们需求的好房子
参考文献：
[1] 植伟平.分析民用建筑多层框架结构设计[J]. 建材与装饰(下旬刊). 2011(02)
